在河北雄安新區供電公司供電服務(wù)中心監控室內，監控班員工趙洪濤實(shí)時(shí)關(guān)注雄安數百座開(kāi)關(guān)站、配電室的運行情況。在趙洪濤面前，新一代配電物聯(lián)感知平臺(以下簡(jiǎn)稱(chēng)感知平臺)直觀(guān)呈現著(zhù)設備和線(xiàn)路電氣量、狀態(tài)量以及防汛、消防等方面的一系列數據。
監控班員工應用感知平臺開(kāi)展日常巡查。 攝影：孫梅丹
7年里，雄安新區從無(wú)到有、從藍圖到實(shí)景，雄安電網(wǎng)也一步步“成長(cháng)”。依托新一代配電物聯(lián)感知平臺，雄安配電網(wǎng)更加“透明智慧”，一線(xiàn)運維人員運維質(zhì)效、搶修效率大幅提高，客戶(hù)用電滿(mǎn)意度進(jìn)一步提升。
實(shí)時(shí)監測地下電纜運行狀況
目前，雄安配電網(wǎng)已建成134座開(kāi)關(guān)站、490座公用配電室、733千米電纜，為容東、容西、雄東、啟動(dòng)區等區域提供可靠供電保障。“和國內大部分地區的配電網(wǎng)不同，雄安配電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現全電纜化，電纜‘住進(jìn)’了綜合管廊，讓城市更加美觀(guān)。但比起架空線(xiàn)，地下電纜的運維難度更大，傳統的運維方式難以及時(shí)發(fā)現故障。”雄安新區供電公司供電服務(wù)中心運檢班運維人員馬汝玥介紹。
想要看清地下電纜運行情況，就要讓配電網(wǎng)“長(cháng)出一雙眼睛”。
2021年，雄安新區供電公司開(kāi)始建設感知平臺，逐步在雄安新區配電網(wǎng)線(xiàn)路、設備上加裝6萬(wàn)余個(gè)感知設備，依托“電網(wǎng)一張圖”直觀(guān)呈現雄安配電網(wǎng)的電纜、開(kāi)關(guān)站、配電室等運行情況。依托感知平臺，可視化巡檢代替了人工巡檢，配電網(wǎng)的所有運行細節都被直觀(guān)準確呈現。
地下電纜故障中，有不少是電纜中間接頭問(wèn)題導致的。此前，為了找到故障的準確位置，運維人員需要借助監測設備逐段排查，或者挖開(kāi)地面人工排查，耗時(shí)長(cháng)、效率低。
“現在，我們在制作電纜中間接頭時(shí)同步安裝了傳感器，用于采集中間接頭的溫度、局部放電信號、電池電壓等信息。傳感器采集到的信息可以實(shí)時(shí)上傳至感知平臺，并生成電纜線(xiàn)路運行狀態(tài)變化曲線(xiàn)，實(shí)現了電纜中間接頭運行狀態(tài)‘透明化’。”馬汝玥說(shuō)，現在運維人員無(wú)須挖開(kāi)地面就能實(shí)時(shí)監測電纜中間接頭運行狀態(tài)，運維的效率和準確性大幅提升。
感知平臺還可以對開(kāi)關(guān)站、配電室中的配電設備及傳感設備、電纜線(xiàn)路、電纜通道等開(kāi)展三維建模，再通過(guò)三維可視化系統顯示電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數，幫助運維人員實(shí)時(shí)監測，直觀(guān)了解設備分布情況等。當前，雄安新區供電公司正應用感知平臺逐步開(kāi)展雄安所有開(kāi)關(guān)站三維建模工作。
多維度評價(jià)開(kāi)關(guān)柜設備狀態(tài)
開(kāi)關(guān)站是電力系統中的基礎設施之一，主要放置著(zhù)開(kāi)關(guān)柜等設備。在雄安新區供電公司供電服務(wù)中心，運維人員打開(kāi)感知平臺就可以清楚看到“配電網(wǎng)監測、配電網(wǎng)總覽、專(zhuān)題圖形”3個(gè)模塊。其中“配電網(wǎng)總覽”模塊不僅能清晰呈現開(kāi)關(guān)柜異常信號等信息，還可以“預知”開(kāi)關(guān)站其他設備故障。
“這個(gè)‘預知’其實(shí)是我們基于算法作出的判斷。”馬汝玥說(shuō)。如今，雄安配電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現環(huán)保氣體開(kāi)關(guān)柜全覆蓋，柜中內置局部放電、無(wú)線(xiàn)測溫、氣壓及機械特性傳感器等，能實(shí)時(shí)采集所有可能影響開(kāi)關(guān)柜健康運行的數據。在此基礎上，感知平臺可以綜合設備的歷史運行數據和實(shí)時(shí)運行數據，多維度評價(jià)設備健康狀態(tài)，并將設備當前狀態(tài)、未來(lái)運行趨勢預測都納入考量范圍，精確作出故障預警判斷。
以開(kāi)關(guān)柜氣體泄漏故障為例：原先，只有開(kāi)關(guān)柜內氣體氣壓達到閾值，系統才會(huì )發(fā)出告警信息;現在，當氣體氣壓連續一段時(shí)間呈現趨勢性降低或者升高時(shí)，感知平臺就會(huì )通過(guò)一系列算法為設備的健康狀況打一個(gè)“分值”。當“分值”過(guò)低時(shí)，運維人員可以第一時(shí)間通過(guò)感知平臺獲知，并及時(shí)到現場(chǎng)排查。
“在感知平臺的幫助下，雄安配電網(wǎng)在一定程度上實(shí)現了運行狀況自主‘思考’。而我們未來(lái)的努力方向就是讓配電網(wǎng)變得更加智能。”雄安新區供電公司供電服務(wù)中心副主任唐寶鋒說(shuō)。
主動(dòng)運維提升異常處置效率
除了擁有“智慧的大腦”，感知平臺還讓雄安配電網(wǎng)長(cháng)出了“會(huì )動(dòng)的手腳”。
9月20日，雄安新區供電公司供電服務(wù)中心監控班員工薛林收到了感知平臺發(fā)出的局部放電告警信息，隨即通知運維人員去現場(chǎng)查看。運維人員發(fā)現東開(kāi)A2開(kāi)關(guān)站有開(kāi)關(guān)柜出現局部放電異常，立即快速處置，避免了可能發(fā)生的故障。
“在日常巡檢和惡劣天氣電力保障等工作中運用感知平臺后，我們的工作效率提高了很多。”對薛林等監控人員而言，有了感知平臺，就可以根據需求篩選溫度越限、水浸異常等情況，并快速向一線(xiàn)運維人員反饋信息，提高故障和異常的處置效率。
雄安配電網(wǎng)采用的雙環(huán)網(wǎng)、“雙花瓣”網(wǎng)架模式對運維提出了更高要求。感知平臺還可以給運維人員提供雄安配電網(wǎng)的線(xiàn)路聯(lián)絡(luò )圖、片區聯(lián)絡(luò )圖、環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路圖等，在故障發(fā)生時(shí)幫助運維人員快速判斷故障影響范圍。
“我們以智能斷路器設備為基礎，在感知平臺上構建了低壓全息物聯(lián)感知臺區，實(shí)施數字化采集與通信能力建設，并采用IP化雙模通信模塊與頻段偵聽(tīng)避讓技術(shù)，實(shí)現了配電網(wǎng)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)運維的轉變。”唐寶鋒介紹。
3月以來(lái)，雄安新區供電公司已在雄安啟動(dòng)區的26個(gè)臺區安裝了1682臺低壓智能斷路器，實(shí)現啟動(dòng)區現有住宅低壓臺區全覆蓋。雄安新區其他區域低壓臺區的低壓智能斷路器安裝工作也在逐步推進(jìn)。(張明昊 孫梅丹)
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